
材質(zhì)與沖擊力的關(guān)系
超高分子量聚乙烯材質(zhì)
承插式逃生管道如果是超高分子量聚乙烯材質(zhì),其具有優(yōu)異的抗沖擊性能。這種材料的分子鏈很長(zhǎng)且相互纏繞,賦予了管道很高的韌性。一般來(lái)說(shuō),它可以承受相當(dāng)于自身重量數(shù)百倍的沖擊力。例如,一根直徑為 800mm、壁厚為 30mm 的超高分子量聚乙烯逃生管道,能夠承受超過(guò) 300kJ 的沖擊能量。這意味著在隧道塌方等情況下,即使有重達(dá)數(shù)噸的石塊以一定速度沖擊管道,它也能憑借自身的韌性和強(qiáng)度,有效地緩沖沖擊力,確保內(nèi)部空間的安全。
鋼制材質(zhì)
對(duì)于鋼制承插式逃生管道,其強(qiáng)度主要體現(xiàn)在硬度上。以?xún)?yōu)質(zhì)碳素鋼為例,它的屈服強(qiáng)度可以達(dá)到 250MPa 以上。這種管道在承受沖擊力時(shí),更多地是依靠其堅(jiān)硬的結(jié)構(gòu)來(lái)分散力量。在設(shè)計(jì)合理的情況下,能夠承受較大的集中沖擊力。比如,在建筑物倒塌的場(chǎng)景中,當(dāng)有大塊的建筑構(gòu)件砸向鋼制逃生管道,它可以承受相當(dāng)于幾十噸沖擊力而不發(fā)生嚴(yán)重變形,為逃生人員提供可靠的保護(hù)。
管道結(jié)構(gòu)和連接方式對(duì)沖擊力承受的影響
承插式連接的優(yōu)勢(shì)
承插式連接本身就為管道提供了一定的抗沖擊能力。在連接部位,管道的承插結(jié)構(gòu)能夠有效地傳遞和分散沖擊力。例如,當(dāng)沖擊力作用在管道的某一位置時(shí),通過(guò)承插接口,力量可以均勻地分布到相鄰的管節(jié)上,避免了局部受力過(guò)大而導(dǎo)致的損壞。而且,承插式連接通常會(huì)配有密封件,如橡膠密封圈,這些密封圈在一定程度上也能起到緩沖作用,減少?zèng)_擊力對(duì)管道連接部位的直接破壞。
管道的加固措施
為了進(jìn)一步提高承插式逃生管道的抗沖擊能力,有些管道還會(huì)在外部設(shè)置加固結(jié)構(gòu)。比如,在管道的管壁外纏繞鋼絲或安裝金屬箍,這些加固措施可以增強(qiáng)管道的整體強(qiáng)度。在遇到強(qiáng)烈沖擊時(shí),如地震引起的地面運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致建筑物碎片的撞擊,加固后的管道能夠更好地抵抗變形,承受更大的沖擊力,保障管道內(nèi)部人員的安全。
不同應(yīng)用場(chǎng)景下的沖擊力承受標(biāo)準(zhǔn)
隧道工程場(chǎng)景
在隧道施工中,承插式逃生管道需要考慮到可能出現(xiàn)的塌方和落石情況。根據(jù)隧道工程的安全標(biāo)準(zhǔn),逃生管道應(yīng)能承受從隧道頂部或側(cè)壁落下的重達(dá) 1 - 2 立方米石塊的沖擊,其沖擊速度一般按照塌方時(shí)石塊自然滾落的速度來(lái)計(jì)算,大約在 5 - 10m/s。這種情況下,管道的抗沖擊能力要確保在受到這樣的沖擊后,內(nèi)部的安全空間不被破壞,逃生通道依然暢通。
建筑火災(zāi)場(chǎng)景
在建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí),逃生管道可能會(huì)受到燃燒建筑構(gòu)件的掉落沖擊,以及消防救援過(guò)程中可能產(chǎn)生的外力。此時(shí),管道應(yīng)能承受從建筑物高處(一般最高考慮到 30 - 50 米)掉落的重達(dá)幾百公斤的燃燒物或建筑殘骸的沖擊。同時(shí),還要考慮到火災(zāi)引起的高溫對(duì)管道材料性能的影響,確保在高溫環(huán)境下管道的抗沖擊能力不會(huì)大幅下降,能夠?yàn)樘由藛T提供足夠的保護(hù)。